метрология, теплотехнические измерения 6 семестр / лабы / методички / tip_lab_23

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

__________________________________

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

_______________________________________________________________

А.В. КУЗНЕЦОВА

ИЗУЧЕНИЕ И ИСПЫТАНИЕ ТЕПЛОСЧЕТЧИКА ВИС.Т

Лабораторная работа № 23

Методическое пособие по курсам:

«Метрология, стандартизация и сертификация», «Технические измерения и приборы»

_________________________________________

для студентов, обучающихся по направлению «Теплоэнергетика»

Под редакцией Г.М.Ивановой

УДК

621.1. К 891

Утверждено учебным управлением МЭИ(ТУ)

Подготовлено на кафедре автоматизированных систем управления тепловыми процессами

Рецензенты: докт. техн. наук, профессор А.В.Андрюшин,

Кузнецова А.В.

К 891 Изучение и испытание теплосчетчика ВИС.Т

Лабораторная работа № 23: методическое пособие/ А.В.Кузнецова; под ред. Г.М. Ивановой.- М.: Издательский дом МЭИ, 2009.-8с

Посвящена изучению методов измерения расхода и количества тепла. При выполнении лабораторной работы студенты знакомятся с микропроцессорным теплосчетчиком ВИС.Т, его измерительными каналами при работе с закрытыми и открытыми системами теплоснабжения, приобретают навыки работы с теплосчетчиком и его периферийными устройствами..

Продолжительность лабораторных занятий – 4 часа. Предназначено для студентов ИТАЭ, ИПЭЭФ, ЭнМИ, ФЕСТО.

Учебное издание Кузнецова Анна Викторовна

ИЗУЧЕНИЕ И ИСПЫТАНИЕ ТЕПЛОСЧЕТЧИКА ВИС.Т

Лабораторная работа № 23

Методическое пособие по курсам: «Метрология, стандартизация и сертификация», «Технические измерения и приборы» для студентов, обучающихся по направлению «Теплоэнергетика»

________________________________________________________________

Издательство МЭИ, 111250, Москва, Красноказарменная ул., д.14. Отпечатано в ООО «Типография-Н», 141292, Московской обл., г. Красноармейск, просп. Испытателей, д.25/2

2

1. НАЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ

Целью работы является закрепление теоретических знаний студентов по разделу «Измерение расхода и количества тепла».

В процессе выполнения работы студент должен:

1.Изучить алгоритмы расчета количества тепла в закрытых и открытых системах теплоснабжения.

2.Ознакомиться со способами представления результатов расчета количества тепла микропроцессорными средствами измерения.

3.Научиться определять погрешности измерения количества тепла, используя необходимые алгоритмы расчета и показания средств измерений.

К работе можно приступать после проработки настоящего руководства, изучения устройства теплосчетчика ВИС.Т и п.п.2.4;5.1;13.3;14.3 учебника Ивановой Г.М., Кузнецова Н.Д., Чистякова В.С. «Теплотехнические измерения и приборы». М.:МЭИ,2005.

2. ЗАДАНИЕ

1.Изучить микропроцессорные средства измерения количества тепла, ознакомиться с устройством первичных преобразователей расхода, температуры, давления и электронного блока.

2.Ознакомиться со схемой установки, размещением приборов на лабораторном стенде, обязательной формой протокола.

3.Провести работу в следующей последовательности. 3.1.Подготовить теплосчетчик к работе, ознакомиться с меню,

управляющим работой ВИС.Т. Установить значения расходов и температур, указанные в Протоколе 1 Приложения 2. После включения прибора заполнить Таблицу 1 Приложения 1

3.2.В режиме «Отопление» установить значения расходов и температур, указанные в Протоколе 1 Приложения 2 и зафиксировать значения тепловой мощности q (расхода тепла ), рассчитанные теплосчетчиком, и, определив по значению расхода и разности энтальпий тепловую мощность, рассчитать погрешность теплосчетчика..

3.3.Для системы ГВС произвести измерение расхода тепла при двух режимах его отпуска, указанных в Протоколе 2 Приложения 2.

3.4.По установленным значениям расхода воды и температур

определить тепловую мощность Qр и рассчитать погрешности соответствующего канала электронного блока и теплосчетчика в целом.

3.5.Оформить результаты измерений в виде Протоколов 1,2, приведенных в Приложении 2.

4.Оформить отчет по проделанной работе.

3.ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ

3

На стенде, принципиальная схема которого дана на рис.1, установлены 1- теплосчетчик ВИС.Т, подключенные к нему 2- принтер и 3-ПК.

На наклонной панели стенда размещена схема подающего,

обратного и подпиточного трубопроводов сетевой воды. На подающем и обратном трубопроводах установлены преобразователи давления 4, электро-магнитные преобразователи расхода 5 и термопреобразователи сопротивления 6. На трубопроводе подпитки установлен тахометрический счетчик 7 .

В представленной на стенде таблице даны значения энтальпий, которые также приведены в Приложении 3.

Тепловая мощность вместе с параметрами теплоносителя – температурой, давлением, считываются с дисплея 8, размещенного на информационной панели электронного блока. Расход и температура сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах устанавливаются соответственно с помощью переключателей 9, 10, 11, 12.

4.МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

4.1.Для выполнения работы по пункту 3.1 необходимо детально

изучить описание теплосчетчика, затем включить напряжение питания на стенд, электронный блок теплосчетчика ВИС.Т , включить ПК и монитор. Тумблеры общего питания 13 и прибора 14, рис.1, находятся на вертикальной панели стенда.

4

Руководствуясь, описанием теплосчетчика и меню программы его управления, необходимо заполнить Таблицу 1 Приложения 1, для указанных в нем пунктов при режимах работы теплосчетчика «Отопление», «Отопление, подпитка» и «ГВС». Для выполнения этого пункта работы переключателями 9, 10 устанавливаются одинаковые

расходы сетевой воды в подающем G1 и обратном G2 трубопроводах, равные 1,5 т/ч, а переключателями 11, 12 температуры воды в подающем трубопроводе t1 = 120°С, обратном t2 = 80°С. Затем подается напряжение питания и включается теплосчетчик. На рабочем столе монитора активируется программа «Vist View». С дисплея электронного блока считываются формулы и значения величин, указанных в Таблице 1.

4.2. При работе в режиме « Отопление», Протокол 1 Приложения 2, в соответствии с п.3.2 задания устанавливаются заданные значения расхода и температур. В первом опыте используются установленные в п.4,1 значения расхода и температуры. Эти значения являются ориентировочными. Они, как и значения расхода воды, уточняются по показаниям дисплея теплосчетчика или монитора. Последний запрограммирован только на режим работы «Отопление». Во втором опыте сохраняется расход, а температуры устанавливаются соответственно

преобразователя как по каналам измерения температуры, расхода, так и измерения тепла.

Предел относительной погрешности электронного блока δqп для закрытой системы теплоснабжения рассчитывается как

Пределы относительной погрешности измерения количества тепла в закрытой системе теплоснабжения при Δt >10°С и G/Gв от 10 до 100 % не должены превышать ±2 %. При снижении разности температур до 1-2°С погрешность возрастает до ±6 %.

Согласно (1), погрешность теплосчетчика с учетом характеристик

5

термопреобразователей с согласованными характеристиками, δq - погрешность электронного блока при расчете тепла, полученная в опыте.

при работе теплосчетчика в открытой системе теплоснабжения – ГВС. Кнопкой * теплосчетчик переключается с системы “Отопление” на “ГВС”. Устанавливается расход G1=1,5 т/ч и G2=1,0 т/ч. Значения температур в первом и втором опыте те же, что и в опытах с закрытой системой теплоснабжения. Показания тепловой мощности q считываются с дисплея

где hхв- энтальпия холодной воды, численно равная принятой температуре

холодной воды-5 ккал/кг. Оцените по (2),(3) абсолютную и относительную погрешность измерения количества тепла в открытой системе

складываются и при несогласованных характеристиках преобразователей

Рассчитанные по (8),(9) относительные погрешности измерения разности температур вносятся в Протокол 2 Приложения 2. В тот же протокол вносится суммарная погрешность теплосчетчика , рассчитанная по (7) .

Предельная погрешность теплосчетчика для открытой системы теплоснабжания δqТСЧп рассчитывается по (7) с использованием предельной погрешности электронного блока по расчету количества тепла δqп, определяемой по (4) для максимальных значений 1/Δt и отношения Gв/G при Gв=4 т/ч.

5.ОТЧЕТ ПО РАБОТЕ

Отчет по работе должен включать:

1.Краткое описание и принципиальную схему установки. 2.Таблицу характеристик теплосчетчика 3.Протоколы испытаний теплосчетчика.

4.Расчет погрешностей и анализ результатов испытаний.

6

6.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1.Какие приборы входят в состав теплосчетчиков для закрытых и открытых систем теплоснабжения?

2.Какие пункты содержит меню управления теплосчетчиком?

3.Для каких систем теплоснабжения запрограммирован испытуемый теплосчетчик?

4. Как различаются погрешности термопреобразователей с согласованными и несогласованными характеристиками?

5.От чего зависят погрешности теплосчетчика и в каких пределах они меняются?

6.Какова структура формулы для расчета погрешности теплосчетчика, работающего в открытой системе теплоснабжения?

7.С какими периферийными устройствами может работать теплосчетчик?

8.Поясните, какие величины входят в Протокол учета расхода и параметров воды.

9.Почему в паспорте прибора дается предел относительной погрешности теплосчетчика для закрытой системы теплоснабжения

Приложение 1 Т а б л и ц а 1

7

Приложение 2

Р=3кгс/см2 Протокол 1. Закрытая система теплоснабжения (Отопление)

Заключение

Протокол 2. Открытая система теплоснабжения (ГВС)

Заключение

Приложение 3

Таблица энтальпий Р=3 кгс/см 2

8